离,这样就可以使问题简单化。
2.焦半径注意灵活运用。
※例题解析※
它们在解题中有重要作用,
〖例〗已知抛物线C的对称轴与y轴平行,顶点到原点的距离为5。若将抛物线C向上平移3个单位,则在x轴上截得的线段长为原抛物线C在x轴上截得的线段长的一半;若将抛物线C向左平移1个单位,则所得抛物线过原点,求抛物线C的方程。
解答:设所求抛物线方程为(x-h)2=a(y-k)(a∈R,a≠0) ① 由①的顶点到原点的距离为5,得h?k=5
22 ②
在①中,令y=0,得x2-2hx+h2+ak=0。设方程的二根为x1,x2,则 |x1-x2|=2?ak。
将抛物线①向上平移3个单位,得抛物线的方程为 (x-h)=a(y-k-3)
令y=0,得x-2hx+h+ak+3a=0。设方程的二根为x3,x4,则 |x3-x4|=2?ak?3a。 依题意得2?ak?3a=
2
2
2
1·2?ak, 22
即 4(ak+3a)=ak ③
将抛物线①向左平移1个单位,得(x-h+1)=a(y-k), 由抛物线过原点,得(1-h)=-ak ④
由②③④得a=1,h=3,k=-4或a=4,h=-3,k=-4。 ∴所求抛物线方程为(x-3)2=y+4,或(x+3)2=4(y+4)。 (二)抛物线的标准方程与几何性质 ※相关链接※
1.求抛物线的标准方程常采用待定系数法。利用题中已知条件确定抛物线的焦点到准线的距离p的值;
2.对于直线和抛物线有两个交点问题,“点差法”是常用法。如若A(x1,y1),B(x2,y2)2
是抛物线y2?2px上两点,则直线AB的斜率kAB与y1?y2可得如下等式kAB?2p。
y2?y1注:抛物线的标准方程有四种类型,所以判断类型是关键,在方程类型已确定的前提下,由于标准方程中只有一个参数p,只需一个条件就可以确定一个抛物线的方程。
※例题解析※
〖例〗已知如图所示,抛物线y2?2px(p?0)的焦点为F,A在抛物线上,其横坐标为4,且位于x轴上方,A到抛物线准线的距离等于5。过A作AB垂直于y轴,垂足为
B,OB的中点为M。
(1)求抛物线方程;
(2)过M作MN⊥FA,垂足为N,求点N的坐标。
思路解析:由抛物线定义求p→求直线FA,MN的方程→解方程组得N点坐标。 解答:(1)抛物线y?2px(p?0)的准线为x??线方程为y2=4x
(2)∵点A的坐标是(4,4),由题意得B(0,4),M(0,2),又∵F(1,0),∴kFA?∵MN⊥FA,∴kMN??2pp于是4+=5,∴p=2.∴抛物224.3343.则FA的方程为y?(x?1),MN的方程为y-2=?x,解方程组43484??x?y?(x?1)????53,得 ??43?y?2??x?y???5?4?∴N(,).
(三)直线与抛物线的位置关系
8455※相关链接※
1.直线与抛物线的位置关系
设抛线方程为y2?2px(p?0),直线Ax+By+C=0,将直线方程与抛物线方程联立,消去x得到关于y的方程my+ny+q=0,
(1)若m≠0,当⊿>0时,直线与抛物线有两个公共点; 当⊿=0时,直线与抛物线只有一个公共点; 当⊿<0时,直线与抛物线没有公共点.
(2)若m=0,直线与抛物线只有一个公共点,此时直线与抛物线的对称轴平行. 2.焦点弦问题
已知AB是过抛物线y2?2px(p?0)的焦点的弦,F为抛物线的焦点,A(x1,y1),B(x2,y2),则
2
p2(1) y1·y2=-p,x1·x2=;
42
(2)|AB|?x1?x2?p?(3)S?ABC2p(?为直线AB的倾斜角); sin2?p2?; 2sin?(4)以AB为直径的圆与抛物线的准线相切。 ※例题解析※
〖例〗已知抛物线方程为y?2p(x?1)(p?0),直线l:x?y?m过抛物线的焦点F且被抛物线截得的弦长为3,求p的值。
解析:设l与抛物线交于A(x1,y1),B(x2,y2),则|AB|?3.
由距离公式|AB|=(x1?x2)2?(y1?y2)2=1?1|y1?y2|?2|y1?y2|,则有(y1?y2)2?9.
2k22由?x?y??1?2,消去x,得y2?2py?p2?0. ??y2?2p(x?1).??p
??(2p)2?4p2?0.?y1?y2??2p,y1y2??p2.
24从而(y1?y2)2?(y1?y2)2?4y1y2,即(?2p)2?4p2?9.由于p>0,解得p?3. (四)抛物线的实际应用
〖例〗如图,l1,l2是通过某市开发区中心0的两条南北和东西走向的道路,连接M、N两地的铁路是一段抛物线弧,它所在的抛物线关于直线L1对称.M到L1、L2的距离分别是2 km、4km,N到L1、L2的距离分别是3 km、9 kin.
(1)建立适当的坐标系,求抛物线弧MN的方程;
(Ⅱ)该市拟在点0的正北方向建设一座工厂,考虑到环境问题,要求厂址到点0的距
离大于5km而不超过8km,并且铁路上任意一点到工厂的距离不能小于6km.求 此厂离点0的最近距离.(注:工厂视为一个点)
解析:(1)分别以l1、l2为x轴、y轴建立如图所示的平面直角坐标系,则M(2,4),
N(3,9)
2y?ax?c,则有 设MN所在抛物线的方程为
?4?4a?c?a?1??9?9a?cc?0 ?,解得?2y?x∴所求方程为(2≤x≤3)
25分
(说明:若建系后直接射抛物线方程为x?2py(p?0),代入一个点坐标求对方程,
本问扣2分)
2xx (2)设抛物线弧上任意一点P(,)(2≤x≤3)
|PA|?x2?(x2?t)2)t厂址为点A(0,)(5<t≤8,由题意得≥6
422x?(1?2t)x?(t?6)≥0 ∴
2令u?x,∵2≤x≤3,∴4≤u≤9
7分
22u?[4,9]u?(1?2t)u?(t?6)≥0恒成立(*) ∴对于任意的,不等式22f(u)?u?(1?2t)u?(t?6),∵5?t≤8 设
8分
91?2t15??2≤2. ∴222(2t?1)?4(t?6)≤0 要使(*)恒成立,需△≤0,即
10分
2525解得t≥4,∴t的最小值为4
所以,该厂距离点O的最近距离为6.25km
12分
注:对实际应用问题,首先应审清题意,找出各量之间的关系,建立数学模型,然后用数学的方法解答,并回到实际问题中验证其正确性。
【感悟高考真题】
1.(2010·陕西文数)9.已知抛物线y=2px(p>0)的准线与圆(x-3)+y=16相切,则p的值为
(A)
[C] (C)2
(D)4
2
2
2
1 2(B)1
解析:本题考查抛物线的相关几何性质及直线与圆的位置关系 法一:抛物线y=2px(p>0)的准线方程为x??圆
(x-3)+y=16相切,所以3?2
2
2
2
p2
,因为抛物线y=2px(p>0)的准线与2p?4,p?2 22
2
法二:作图可知,抛物线y=2px(p>0)的准线与圆(x-3)+y=16相切与点(-1,0) 所以?p??1,p?2 22.(2010·辽宁理数) (9)设双曲线的—个焦点为F;虚轴的—个端点为B,如果直线FB与该双曲线的一条渐近线垂直,那么此双曲线的离心率为